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新能源技术“点靓”上海世博会
文章来源:城市化网 | 添加人:管理员 | 添加时间:2010-6-22 15:44:47 | [关闭]

  作为工业革命背景下科技进步的产物,世博会始终是科技创新的展示和传播平台,一直引领着世界科学技术的发展趋势。历史证明,众多重大科技创新成果正是通过世博会被世人认识并走进人们的生活。

  上海世博会有五个分主题,其中一个就是“城市科技的创新”。这表明,科技将帮助人们去实现上海世博会“城市让生活更美好”的夙愿。

为此,本刊将重点关注并对上海世博会的科技亮点做系列报道。

  由于各国城市化进程的加速,人类社会飞速发展,造成城市发展与资源环境间的矛盾日益加剧。在全球寻求可持续发展模式、大力发展低碳经济的时代背景下,上海世博会的新能源产业得以集中体现,受到世人关注。

  在上海世博园区,绿色新能源的身影随处可见,包括太阳能光伏发电、LED绿色照明、新能源汽车、风力发电、地热能等,这让人们看到了新能源产业发展的美好未来。

  太阳能光伏发电:居历届世博会之最

  “上海世博会的太阳能发电项目,既是中国目前规模最大、采用技术最多的光伏建筑一体化项目,也是世博会历史上太阳能发电技术的最大规模应用。”上海市科学技术委员会副主任陆晓春如是说。

  太阳能技术被应用在上海世博会多个场馆中,比如主题馆、中国馆、世博中心、城市未来馆、日本馆、德国馆、法国馆、香港馆、国家电力馆、零碳馆、墨西哥馆等在内的12个场馆,阳光电源太阳能发电逆变系统将其“点亮”。据悉,在此次世博会太阳能光伏发电系统建设中,阳光电源供应全套电源设备及提供设计安装、技术支持、运行保障等全程技术服务。

  世博园区的中国馆和主题馆利用了太阳能光伏建筑一体化发电工程,将光伏发电系统完美地融入到建筑设计之中。从天空俯瞰世博会主题馆,24个次第排开的蓝色菱形,正是现已并网发电的太阳能光伏电板,太阳能板面积达3万多平方米,是目前世界单体面积最大的太阳能屋面。据悉,主题馆和中国馆两大展馆的太阳能光伏发电系统由尚德公司承建,累计的太阳能装机容量可达3127千瓦,一年提供并网发电的电量可达284万度,每年可节约标准煤约1000吨。

  在上海世博园江苏馆内,有一朵“七色花”,在灯光下向人们演示如何捕捉太阳能,并反射出赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫的七色光谱。这朵“七色花”其实是向日葵造型的太阳能装置,由一块块太阳能电池板拼接而成,可随着阳光旋转,收集七色光谱聚集新能源。吸收的太阳能通过采光导入系统,就能够转化为电力发电。

  日本馆外墙所使用的太阳能电池,能够使外墙自主产生能源,这是世界上首次采用“发电膜”技术。

  业内人士表示,太阳能光伏发电近年来一直是可再生能源技术的焦点,它有望成为未来世界能源供应主体。上海世博会选择太阳能作为其重要的能源供应来源,表明全世界正在走上一条以无污染、零排放为终极目标的绿色节能之路。

  LED技术:实现绿色照明

  在绿色照明方面,半导体照明(LED)技术是上世纪末本世纪初发展起来的新技术,具有高效、节能、环保、寿命长、易维护、可靠性高等特点。

  上海世博会15公顷城市最佳实践区、“一轴四馆”的景观照明全部采用半导体照明(LED)技术,将成为全球最大的半导体照明集中示范区。

  世博主题馆LED全彩显示屏、世博中心400平方米大型通透式LED显示屏、世博中心8000平方米外立面LED泛光照明及景观系统由上海大晨光电科技有限公司承担。大晨光电利用半导体照明节能、环保、易于实现色彩变化和控制等特点,针对玻璃幕墙和大理石幕墙等不同的照明材质,采取了色温、亮度可调节的投光设计和控制方式,从而塑造了舒适的光环境,特别是LED照明灯具与建筑物的有机结合。

  世博轴工程最明显的是6个状如盛开喇叭花样的阳光谷,其钢结构外表面安装了LED智能星光灯,使其在夜晚闪耀出绚丽的光芒。在临近黄浦江边的阳光谷和面对上南路的阳光谷中,LED智能星光灯密度很高,平均间距为25厘米,可以发挥大屏显示效果,可以播放视频动画,为世博轴工程增添亮色。据了解,在此景观照明工程中,上海广茂达在场景编辑系统软件、智能开关灯控制系统、LED太阳能星光灯等方面进行了多种技术创新。

  本次世博会表明,LED技术是实现节能减排的有效途径,它将引领照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一场照明光源的革命。

  新能源汽车:实现零排放

  在世博园区,逾1000辆新能源车每天在园区穿行。这些新能源车可减少二氧化碳排放1.3万吨,使园区内公共交通实现“零排放”,并且让世博园区成为目前世界上规模最大的新能源汽车集中运行示范区。

  据了解,为世博会服务的4种新能源汽车分为公共交通车、贵宾车、观光车、场地车。公共交通车主要由超级电容车和纯电动客车构成;燃料电池轿车主要用于园区内贵宾车;园区内观光车与场地车则分别主要由燃料电池观光车和纯动力场地车组成;而混合动力客车和混合动力轿车将会承担世博园区周边公交车和出租车的工作。

  世博燃料电池大客车:采用国内自主研发的双燃料电池系统,动力电池采用安全性较好的镍氢电池,驱动系统采用技术成熟的直流感应电机。世博燃料电池大客车集动力性、零排放、环保性等众多优势于一体,是发达国家主流的高端城市公交车型,是以后城市公交的发展趋势。

  燃料电池观光车:是上海世博会专用观光车,采用新能源驱动,外观新颖、乘坐舒适、性能优越、适用于场馆、车站、码头等非公路场所,并具有零排放、高效率、低噪音等特点。

  超级电容车:充放电较为迅速、功率密度高、充放电循环寿命长,并且无需大型充电站,补给站造价低,电力价格低。已通过实际运行考验,可靠性较高,各项技术指标均能满足日常运营需求。

  纯电动汽车:使用大容量锂离子动力蓄电池,在电池快速更换、充放电性能、安全性能上取得显著进步,同时克服了装车技术集成匹配等技术屏障,具有成本优势。纯电动公交客车百公里电耗80千瓦时,纯电动轿车百公里电耗15千瓦时。上海世博会期间,将有120辆纯电动客车、150辆纯电动特种车和36辆超级电容车为世博提供服务。

  风力发电:提供绿色清洁能源

  海上风电技术代表着风力发电技术的最高水平。上海东海大桥10万千瓦海上风电场作为我国第一个国家级海上风电示范项目,使用了我国自主研发的3兆瓦海上风电机组。据悉,上海世博会期间,该项目的34台机组将全部并网发电,为世博会提供绿色清洁能源。

  在葡萄牙馆内,新能源的开发和使用也是展馆重要主题。在风能领域,葡萄牙居世界领先地位。当地风电能公司EDP可再生能源公司是全球第二大的风电能企业,其正在合作开发的海上风电技术项目,通过在深度超过50米的海域表面修建浮动风力发电平台,可以把以前无法探及地区的风能也用上。

  江水源热泵技术:减少综合能耗

  水源热泵是利用地球水体所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行能量转换的供暖空调系统。上海世博会利用各项场馆建设于黄浦江边这一独特地理优势,夏季供冷采用江水源热泵、水蓄冷、冰蓄冷的节能技术,冬季供热采用江水源热泵、燃气锅炉的节能技术,冬季需要供冷的区域中则直接利用冬季温度较低的黄浦江水进行供冷。

  世博园内,江水源热泵供冷/供热系统主要在3.22平方公里的世博会围栏区内的5个功能片区实现,减少了中央空调冷热源系统的综合能耗,大幅降低了冷却塔的使用量,缓解了城市局部区域的“热岛”效应。

  链接:专家声音

  翁史烈:上海世博会将诱发21世纪能源革命

  作为2010年上海世博会主题演绎的总策划师之一,翁史烈曾在2007-2008年积极参与了中国馆和主题馆的方案设计,以后更多的是从科学技术的角度搜集和提供一些方案给组委会作参考。

  翁史烈是热力涡轮机专家,中国工程院院士,上海交通大学教授,研制成我国第一台陶瓷绝热涡轮复合柴油机原理样机,完成了我国第一批增压器陶瓷涡轮转子的设计和试验台建设。他组织、主持的项目多次获国家科技进步奖和省部级奖,近年来关注我国能源战略,特别对整体煤气化联合循环技术创新贡献甚多。

  他说,世博会是千载难逢的机遇,科技工作者对其有强烈的期待。成功办世博会一定会对科技提出更多、更新的挑战。从过去几届世博会看,大阪世博会在能源系统的科学设计上是下了很大功夫的,几易其稿,最后决定用三个分布式供能系统,确保了高效安全供能;爱知世博会为了体现循环应用的区域功能,采用燃料电池等绿色能源,这些能源科技保证了爱知世博会的特色和成功。

  他认为,上海世博会有可能在新能源、城市交通管理等方面带来巨大变革。在新能源方面,人们希望2010年世博会将成为诱发21世纪能源革命的先导,成为新能源展示、应用的舞台。

  结语:在上海世博园,新能源展示不胜枚举。不过,在我们的现实生活中,由于新能源技术在推广时遇到了产业政策不配套、成本高、技术有待完善的瓶颈,市场接受度并不高。笔者希望通过世博会的尝试,这些技术能够投入到实际运用中,实现产业化,进而大规模地推广应用,更好地造福人类。